Launch-Analyse nVidia GeForce RTX 4060

Sonntag, 2. Juli 2023

/ von Leonidas

Mit der GeForce RTX 4060 bringt nVidia seine eigentliche Mainstream-Lösung innerhalb der Ada-Lovelace-Generation an den Start. Jene Grafikkarte verwendet erstmals im Desktop-Segment den AD107-Chip, den kleinsten Grafikchip jener Hardware-Generation – was allerdings nicht gerade große Performance-Sprünge verheißt. Mit zudem wiederum nur 8 GB Grafikkartenspeicher ausgestattet, geht die GeForce RTX 4060 zudem in dieselbe VRAM-Problematik wie zuvor schon GeForce RTX 4060 Ti & Radeon RX 7600. Nichtsdestotrotz müssen natürlich die Launchreviews ausgewertet werden, um auf Basis von deren kumulierten Ergebnissen eine solide begründbare Performance-Einordnung der GeForce RTX 4060 im großen Performance-Bild vornehmen zu können.

Der von der GeForce RTX 4060 eingesetzte AD107-Chip ist nochmals etwas kleiner als der AD106-Chip der GeForce RTX 4060 Ti, teilweise gleichen sich diese beiden Grafikchips allerdings sogar: So sind Raster-Engines, ROPs, (physikalisch vorhandener) Level2-Cache sowie Speicherinterface-Breite identisch. Herunterskaliert zwischen beiden Grafikchips wird wirklich nur die Anzahl der Shader-Cluster – in dieser Frage ist AD106 um +50% größer bzw. AD107 um –33% kleiner. Während bei den anderen Ada-Chips in der Regel alle Hardware-Teile skalieren, gibt nVidia dem AD107-Chip somit relativ mehr Raster-Power sowie Speicherbandbreite mit auf den Weg. Somit dürften sich AD106 und AD107 in den Benchmarks wesentlich näher kommen, als es der nominelle Unterschied von +50% mehr Shader-Cluster zuerst vermuten lassen würde.

	AD107	AD106	AD104	AD103	AD102
Fertigung	18,9 Mrd. Transistoren auf 159mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC	22,9 Mrd. Transistoren auf 188mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC	35,8 Mrd. Transistoren auf 295mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC	45,9 Mrd. Transistoren auf 379mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC	76,3 Mrd. Transistoren auf 609mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC
Hardware	3 GPC, 24 SM, 3072 FP32, 32 MB Level2 Cache, 128 Bit Interface	3 GPC, 36 SM, 4608 FP32, 32 MB Level2 Cache, 128 Bit Interface	5 GPC, 60 SM, 7680 FP32, 48 MB Level2 Cache, 192 Bit Interface	7 GPC, 80 SM, 10'240 FP32, 64 MB Level2 Cache, 256 Bit Interface	12 GPC, 144 SM, 18'432 FP32, 96 MB Level2 Cache, 384 Bit Interface
SKUs	GeForce RTX 4060	GeForce RTX 4060 Ti	GeForce RTX 4070 & 4070 Ti	GeForce RTX 4080	GeForce RTX 4090

Die GeForce RTX 4060 benutzt nahezu den Vollausbau des AD107-Chips, die einzige Abspeckung liegt beim Level2-Cache: Hier hat die GeForce RTX 4060 nur 24 der physikalisch augenscheinlich vorhandenen 32 MB zu bieten. Denkbarerweise hat nVidia diese Abspeckung aus Salvage-Gründen angesetzt, schließlich benutzt auch die "GeForce RTX 4060 Laptop" die volle Hardware des AD107-Chips, in diesem Fall inklusive auch des vollen Level2-Caches. "Echte" Salvage-Varianten mit somit weniger (aktiven) Shader-Clustern gibt es zum AD107-Chip derzeit noch nicht, die Gerüchteküche spekuliert hierzu über eine nachfolgende "GeForce RTX 4050" in Speichervarianten von 8 und 6 GB VRAM. Noch ist dies allerdings nicht spruchreif, die einzige sicher nachfolgende Ada-Lovelace-Karte wird die "GeForce RTX 4060 Ti 16GB" in der zweiten Juli-Hälfte sein.

Im Gegensatz zur vorhergehenden GeForce RTX 4060 Ti gibt es von der "GeForce RTX 4060" keine Founders Edition und auch kein Referenz-Design, die Grafikkarten-Hersteller können somit vollkommen frei agieren. Bislang wird diese Möglichkeit seitens der Grafikkarten-Hersteller allerdings eher dahingehend genutzt, übergroße Designs dieser Karte herauszubringen – welche bei nur 115 Watt TDP vielmehr in die andere Richtung gehen könnte. Zu beachten ist wie bei GeForce RTX 4060 Ti und Radeon RX 7600, dass die GeForce RTX 4060 (Chip-seitig vorgegeben) nur noch über 8 PCI Express Lanes verfügt, somit in einem System mit PCI Express 4.0 grundsätzlich besser aufgehoben ist. Der Performance-Verlust unter PCIe 3.0 ist mit grob –5% zwar nicht weltbewegend, bei knappen Vergleichen kann dies aber natürlich dennoch etwas ausmachen.

	Radeon RX 7600	GeForce RTX 3060 12GB	GeForce RTX 4060	GeForce RTX 4060 Ti 8GB
Chipbasis	AMD Navi 33 XL	nVidia GA106-300	nVidia AD107-400	nVidia AD106-350
Fertigung	13,3 Mrd. Transistoren auf 204mm² in der 6nm-Fertigung von TSMC	12,0 Mrd. Transistoren auf 276mm² in der 8nm-Fertigung von Samsung	18,9 Mrd. Transistoren auf 159mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC	22,9 Mrd. Transistoren auf 188mm² in der 5nm-Fertigung von TSMC
Architektur	AMD RDNA3, DirectX 12 Feature-Level 12_2	nVidia Ampere, DirectX 12 Feature-Level 12_2	nVidia Ada Lovelace, DirectX 12 Feature-Level 12_2
Features	DirectX 12, OpenGL, Vulkan, RayTracing, VSR, FSR 1/2/3, FreeSync, TrueAudio Next, XConnect, rBAR	DirectX 12, OpenGL, Vulkan, RayTracing, DSR, DLDSR, DLSS 2, PhysX, G-Sync, FreeSync, rBAR	DirectX 12, OpenGL, Vulkan, RayTracing, DSR, DLDSR, DLSS 2/3, PhysX, G-Sync, FreeSync, rBAR
Technik	2 Raster-Engines, 32 Shader-Cluster, 4096 FP32-Einheiten, 128 TMUs, 32 RA-Einheiten v2, 64 KI-Kerne, 64 ROPs, 2 MB Level2-Cache, 32 MB "Infinity Cache", 128 Bit GDDR6-Interface (Vollausbau)	3 Raster-Engines, 28 Shader-Cluster, 3584 FP32-Einheiten, 112 TMUs, 28 RT-Cores v2, 112 Tensor-Cores v3, 48 ROPs, 2,25 MB Level2-Cache, 192 Bit GDDR6-Interface (Salvage)	3 Raster-Engines, 24 Shader-Cluster, 3072 FP32-Einheiten, 96 TMUs, 24 RT-Cores v3, 96 Tensor-Cores v4, 48 ROPs, 24 MB Level2-Cache, 128 Bit GDDR6-Interface (Salvage)	3 Raster-Engines, 34 Shader-Cluster, 4352 FP32-Einheiten, 136 TMUs, 34 RT-Cores v3, 136 Tensor-Cores v4, 48 ROPs, 32 MB Level2-Cache, 128 Bit GDDR6-Interface (Salvage)
Taktraten	1720/2250/2625 MHz & 18 Gbps	1320/1777 MHz & 15 Gbps	1830/2460 MHz & 17 Gbps	2310/2535 MHz & 18 Gbps
Rohleistungen	21,5 TFlops & 288 GB/sec	12,7 TFlops & 360 GB/sec	15,1 TFlops & 272 GB/sec	22,1 TFlops & 288 GB/sec
Speicherausbau	8 GB GDDR6	12 GB GDDR6	8 GB GDDR6	8 GB GDDR6
Anbindung	PCI Express 4.0 x8	PCI Express 4.0 x16	PCI Express 4.0 x8	PCI Express 4.0 x8
Ref./Herst./OC	✗ / ✓ / ✓	✗ / ✓ / ✓	✗ / ✓ / ✓	✓ / ✓ / ✓
Layout	Dual/TripleSlot	Dual/TripleSlot	Dual/TripleSlot	Dual/TripleSlot
Kartenlänge	AIBs: 20,0-30,5cm	AIBs: 17,0-32,3cm	AIBs: 17,0-29,9cm	FE: 24,5cm AIBs: 17,0-33,8cm
Stromstecker	AIBs: 1x 8pol.	AIBs: 1x 8pol.	AIBs: 1x 8pol.	FE: 1x 16pol. AIBs: 1x 8pol.
off. Verbrauch	165W	170W	115W	160W
Ausgänge	HDMI 2.1a, 3x DisplayPort 2.1	HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4a	HDMI 2.1a, 3x DisplayPort 1.4a	HDMI 2.1a, 3x DisplayPort 1.4a
Listenpreis	$269 / 299€	$329 / 329€	$299 / 329€	$399 / 439€
Release	25. Mai 2023	25. Februar 2021	29. Juni 2023	24. Mai 2023

Die Ermittlung der Real-Taktraten ergibt den seltenen Fall von stark voneinander abweichenden Ergebnissen: Im Maximum sind es 100 MHz Differenz zwischen allen drei Quellen, selbst wenn sich daraus mit ~2.7 GHz natürlich dennoch ein gewisser Mittelwert bilden läßt. Interessantweise weicht selbst die Taktraten-Tendenz gegenüber der GeForce RTX 4060 Ti bei allen drei Quellen stark voneinander ab: Bei der ComputerBase taktet die 4060 leicht schneller als die 4060Ti, bei TechPowerUp liegt die 4060 kräftig zurück, bei der PC Games Hardware hingegen mittelmäßig zurück. Denkbarerweise ist dies eine Auswirkung des Fehlens von Founders-Edition-Modellen, denn bei den Hersteller-Designs sind solcherart Taktraten-Differenzen durchaus "normal" – selbst wenn dabei am Ende oftmals nur eine minimal unterschiedliche Performance herauskommt.

	Basis	Durchschnitt		Max	gemessener Realtakt
AMD-Bezeichnung:	"Base Clock"	"Game Clock"	"Boost Clock"	"Max Clock"	CB	TPU	PCGH
Radeon RX 7900 XTX	1900 MHz	2300 MHz	2500 MHz	?	2556 MHz	2612 MHz	2.60 GHz
Radeon RX 7900 XT	1500 MHz	2000 MHz	2400 MHz	?	2566 MHz	2687 MHz	2.40 GHz
Radeon RX 7600	1720 MHz	2250 MHz	2625 MHz	?	2645 MHz	2613 MHz	2.61 GHz
Radeon RX 6950 XT	1890 MHz	2100 MHz	2310 MHz	?	2392 MHz	2405 MHz	2.42 GHz
Radeon RX 6900 XT	1825 MHz	2015 MHz	2250 MHz	?	2265 MHz	2233 MHz	2.30 GHz
Radeon RX 6800 XT	1825 MHz	2015 MHz	2250 MHz	?	2216 MHz	2257 MHz	2.34 GHz
Radeon RX 6800	1700 MHz	1815 MHz	2105 MHz	?	2177 MHz	2205 MHz	2.20 GHz
Radeon RX 6750 XT	2150 MHz	2495 MHz	2600 MHz	?	2683 MHz	-	2.63 GHz
Radeon RX 6700 XT	2321 MHz	2424 MHz	2581 MHz	?	2531 MHz	2491 MHz	2.54 GHz
Radeon RX 6650 XT	2055 MHz	2410 MHz	2635 MHz	?	2601 MHz	-	2.68 GHz
Radeon RX 6600 XT	1968 MHz	2359 MHz	2589 MHz	?	2562 MHz	-	2.58 GHz
Radeon RX 6600	1626 MHz	2044 MHz	2491 MHz	?	2509 MHz	2444 MHz	2.51 GHz
Radeon RX 6500 XT	2310 MHz	2610 MHz	2815 MHz	?	2753 MHz	-	2.82 GHz
nVidia-Bezeichnung:	"Base Clock"	"Boost Clock"		"Max Clock"	CB	TPU	PCGH
GeForce RTX 4090	2235 MHz	2520 MHz		?	2744 MHz	2701 MHz	2.74 GHz
GeForce RTX 4080	2205 MHz	2505 MHz		?	2725 MHz	2737 MHz	2.78 GHz
GeForce RTX 4070 Ti	2310 MHz	2610 MHz		?	2802 MHz	-	2737 MHz
GeForce RTX 4070	1920 MHz	2475 MHz		?	2758 MHz	2762 MHz	2769 MHz
GeForce RTX 4060 Ti	2310 MHz	2535 MHz		?	2714 MHz	2767 MHz	2.74 GHz
GeForce RTX 4060	1830 MHz	2460 MHz		?	2738 MHz	2640 MHz	2.69 GHz
GeForce RTX 3090 Ti	1560 MHz	1860 MHz		?	1936 MHz	1979 MHz	2.00 GHz
GeForce RTX 3090	1400 MHz	1700 MHz		?	1754 MHz	-	1.88 GHz
GeForce RTX 3080 Ti	1365 MHz	1665 MHz		?	1784 MHz	1780 MHz	1.80 GHz
GeForce RTX 3080 12GB	1260 MHz	1710 MHz		?	-	-	1.80 GHz
GeForce RTX 3080 10GB	1450 MHz	1710 MHz		?	1827 MHz	1931 MHz	1.90 GHz
GeForce RTX 3070 Ti	1575 MHz	1770 MHz		?	1878 MHz	1861 MHz	1.88 GHz
GeForce RTX 3070	1500 MHz	1725 MHz		?	1920 MHz	1882 MHz	1.86 GHz
GeForce RTX 3060 Ti	1410 MHz	1665 MHz		?	1900 MHz	1877 MHz	1.83 GHz
GeForce RTX 3060	1320 MHz	1777 MHz		?	-	-	1.87 GHz
GeForce RTX 3050	1552 MHz	1777 MHz		?	1891 MHz	1906 MHz	1.89 GHz
Intel-Bezeichnung:	-	"Graphics Clock"		"Max Clock"	CB	TPU	PCGH
Arc A770 "LE"	-	2100 MHz		2400 MHz	-	2386 MHz	2.33 GHz
Arc A750	-	2050 MHz		2400 MHz	-	2394 MHz	2.39 GHz
Realtakt-Angaben gemäß den Ausarbeitungen der ComputerBase (Ø 11-20 Spiele) und von TechPowerUp (Ø 22-25 Spiele) sowie den Praxis-Angaben der PC Games Hardware (neuere, MHz-genaue Werte: Ø 20 Spiele) von jeweils Referenz-Varianten (oder auf Referenz-Taktung/TDP laufend)